面向虚拟装配的工艺规划关键技术研究
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摘要
随着全球制造业市场竞争的不断加剧，以最短的时间开发和生产出高质量、低成本的产品成为每个企业所追求的目标。利用计算机进行装配工艺规划，推理装配序列，确保了产品真实装配过程中装配序列的可行性和最优性，对于进一步提高产品质量，降低产品生产成本，缩短产品生产周期具有重要的意义!
本文在研究装配工艺规划技术的基础上，建立了三层装配信息模型，提出了分层结构装配模型下装配序列推理方法，可以将一个由众多零件组成的复杂产品的装配序列规划问题，简化为多个为数较少的零件组成的子装配体的装配序列规划问题，从而降低了求解复杂装配体的难度。在同层级装配序列推理中，采用基于拆卸的装配序列生成算法，该算法具有较好的的实用性。提出了基于模糊理论的装配工艺评价模型，对可能的装配工艺进行评价和优化。
以此为前提，开发了面向虚拟装配的工艺规划原型系统，对系统的功能需求、性能需求和信息需求进行了详细分析。对系统中信息提取、装配序列生成等关键技术进行了系统的研究，合理地解决了装配模型的建立、装配序列生成、装配序列的评价和优化等问题，为下一步实现产品的虚拟装配过程仿真提供了基础。
本文原型系统通过减速箱装配体加以验证，表明了装配信息建模、装配顺序规划及其评价的可行性和有效性。
With the increasing competition of gloabal manufacturing markets, developing and manufacturing the high-quality and low-cost products at the shortest time have been becoming the goal of each enterprise's pursuit. Carrying through assembly process planning and reasoning assembly sequence with computer can provide foundation for guaranteeing assembly feasibility and optimization during actual product assembly procedure, and is very important improving product quality, decreasing product cost and shortening production cycle.
On the base of studying assembly process planning technics, in this paper, three-layer assembly information modeling is established and an assembly sequence's reasoning method depending on the layer-built modle is put forward. A solution of assembly sequence planning for a complex product can be simplified by this method, which changes a complex assembly with many of parts and components to sereval simple subassembly with few of parts and components, furthermore, to reason subassembly sequence in each layers uses generating algorithm based on disassembly with better practicality. This paper also proposes evaluating model based on fuzzy theory, which is used for evaluating and optimizing the possible assembly process.
Under this premise, prototype system of process planning facing virtual assembly is tapped, and the demands of function, performance, information of the system are analyzed in detail. This paper also researches systematically key techniques such as collecting information, assembly sequence generation, etc., solves reasonably the questions of building assembly model, generating assembly sequence, evaluating and optimizing them, and provides the basis of realizing following product's virtual assembly process simulation.
Prototype system verified by the reducer, indicates the feasibility and validity of assembly information building, assembly sequence planning and evaluation.
本文在研究装配工艺规划技术的基础上，建立了三层装配信息模型，提出了分层结构装配模型下装配序列推理方法，可以将一个由众多零件组成的复杂产品的装配序列规划问题，简化为多个为数较少的零件组成的子装配体的装配序列规划问题，从而降低了求解复杂装配体的难度。在同层级装配序列推理中，采用基于拆卸的装配序列生成算法，该算法具有较好的的实用性。提出了基于模糊理论的装配工艺评价模型，对可能的装配工艺进行评价和优化。
以此为前提，开发了面向虚拟装配的工艺规划原型系统，对系统的功能需求、性能需求和信息需求进行了详细分析。对系统中信息提取、装配序列生成等关键技术进行了系统的研究，合理地解决了装配模型的建立、装配序列生成、装配序列的评价和优化等问题，为下一步实现产品的虚拟装配过程仿真提供了基础。
本文原型系统通过减速箱装配体加以验证，表明了装配信息建模、装配顺序规划及其评价的可行性和有效性。
With the increasing competition of gloabal manufacturing markets, developing and manufacturing the high-quality and low-cost products at the shortest time have been becoming the goal of each enterprise's pursuit. Carrying through assembly process planning and reasoning assembly sequence with computer can provide foundation for guaranteeing assembly feasibility and optimization during actual product assembly procedure, and is very important improving product quality, decreasing product cost and shortening production cycle.
On the base of studying assembly process planning technics, in this paper, three-layer assembly information modeling is established and an assembly sequence's reasoning method depending on the layer-built modle is put forward. A solution of assembly sequence planning for a complex product can be simplified by this method, which changes a complex assembly with many of parts and components to sereval simple subassembly with few of parts and components, furthermore, to reason subassembly sequence in each layers uses generating algorithm based on disassembly with better practicality. This paper also proposes evaluating model based on fuzzy theory, which is used for evaluating and optimizing the possible assembly process.
Under this premise, prototype system of process planning facing virtual assembly is tapped, and the demands of function, performance, information of the system are analyzed in detail. This paper also researches systematically key techniques such as collecting information, assembly sequence generation, etc., solves reasonably the questions of building assembly model, generating assembly sequence, evaluating and optimizing them, and provides the basis of realizing following product's virtual assembly process simulation.
Prototype system verified by the reducer, indicates the feasibility and validity of assembly information building, assembly sequence planning and evaluation.
引文
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